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修理过的东西太多,不记下来怕以后忘记

 
 
 

日志

 
 

HARRIS RT-1446无线电收发机修理(上)  

2015-02-25 21:14:20|  分类: Harris无线电台 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2015年伊始BG6BHA/1又送来两台美军RT-1446/URC无线电台要俺帮助打理。这机是他早年向往已久的设备,当初由于价格太高没敢出手,近年价格回归后才收入旗下。拿到机器他曾经加电,结果发生冒烟烧焦情况,分析应是板载钽电容短路所至。等机器送到我处时,已有三个板块拆下待修。随行还附自制电源线一条,也就是因为这条电源线拉开了本次修理折腾RF-350的篇章。

此次折腾算是俺第一次认真接触哈里斯(HARRIS)的机器,也是对老美的又一家军用无线电设备供应商有了初浅认识。

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RT-1446/URC是美军服役时的设备编号,在HARRIS原厂其型号为RF-350。它出产于上世纪八十年代,与SUNAIR SC-10、Mackay MSR8000属于同期产品。这个时期也是国外无线电台从简单的模拟电子机械迈向数字化智能处理的起步阶段,其共同特点是普遍开始采用微处理芯片与频率合成技术。这些技术的引入使无线电台的操控性和频率精准度大大提高,也为后来跳频电台发展打下基础。在同时代的这三种机器中,应该说RF-350的智能处理技术略胜一筹。

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它采用的微处理器芯片居然是当年IBM 开创个人计算机(PC机)先祖时用的CPU:Intel 8088,主频达15MHz。单就CPU性能而言RF-350已在三家产品中占据优势(MSR8000使用Intel 8035AH、SC-10使用Toshiba TMP8085AP,这三台机器的比较俺有意将另文叙述)。其基于CPU处理性能的增加,RF-350设计出的应用功能也就比另二台机器要强。比如:将工作模式(USB、LSB、AME、CW、AFSK)加入到存储频道信息内,拍频振荡器(BFO)用数字化调节,两块多功能液晶大屏可以显示音频输入、射频接收信号、正向发射功率、反射功率、驻波比等指标数据,设计的VOX功能实现了随输入信号源(Voice/Data)自动控制发射状态,AGC控制方式实现数字化逻辑操作并可随工作模式选择匹配最优方案,多达50组频率数据存储能力。另一项可书的特点是RF-350引入内置机器自检BIT(Built-in Test)功能。通过面板操作(2ND+ TEST)机器进入自检程序运行,能够诊断出内部板块上的43项故障警告,并通过液晶屏幕显示故障代码。为及时查找故障、快速维修指明方向。很难讲我军后来的数字化电台自检功能不是从RF-350上借鉴过来的哈(详情参阅拙作《退役TBR-134短波数字化电台的修理》)!

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BG6BHA/1为这两机的修理已备足了功课。下载资料打印出两本清晰维修手册,网上订购进口与国产多规格钽电容、22μH电感、信号跳线等等零部件。当然实际维修时从中用上的没有超过7个。算来这些备件用了二只22μH电感、一只100V0.1μF钽电容、四只25V10μF钽电容,剩余的只好说继续用作今后备件。据说这批零件加起来花费也已过千元,真是太任性了!

下面咱们慢慢来细说这次折腾机器的过程 。先修理编号为R0003机器,此机拉柄上带有一张注明2006年的维修标牌,其含义几何不得而知?贴出来供大家评判。

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1.一条电源线引发的故障。

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机器拿来时BG6BHA/1告知他DIY了一条电源线,却没有明示此线是直流电源输入接法。俺拿到也没有深究,凭经验单从另一端的插头看感觉应是220V交流电源线就过了。等几天后找时间将电源线接上机器,然后左手拿着220V交流插电板,右手拿起电线插头小心的将其送入插孔时异常出现了。第一次插入感觉到有股冲击力,“叭”的一声插电板上没了电压。检查是插电板前端的插头松动出现接触不良。按说此时应该引起俺的注意,先查查引起原因再继续的。但此时经验又告诉这是正常情况,对俺来说也算是早有心里准备,那插电的姿势就是为了随时应付紧急情况所做。因为从前类似状况能把家里电门搞跳闸的也曾发生。俺觉得这是由于机器长时间没有加电,内部电容首次充电造成的冲击电流过大之情形也(可见经验主义真是害人啊!)。于是重新插好插电板插头,第二次将机器插头送入电源插孔。这回就听机内一阵噼哩叭啦声音,右手条件反射的赶紧将插头拨出。然后就闻机底风扇突然启动一次运转声音,接着再闻的就是糊焦味在房间蔓延。这个节奏可是意料之外啊!因为此时机器面板电源开关可还处于关的位置,看来电源A2中有电路是接电源就在工作哦!

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RF-350主机有两个部份:收发机A1和电源A2,两部份通过绞合成为整体。收发机部份可以像汽车引擎盖一样支撑起来,以便于展开维修。这样的设计在RF-350上有多处,像前面板A1A11能够松开四棵螺丝很方便的抽出平放,上层的中频滤波板A1A2和低通滤波器板A1A5能立起固定便于维修背面的AGC/TGC板A1A6或下层的第一变频板A1A8、参考频率板A1A9与频率合成板A1A10。

掀起机器揭开盖板查看电源A2内部,闻着焦味注意到电源控制保护板A2A1已经有几个元件烧爆。这可不是正常电容充电可能造成的结果!隐约感觉这条电源线应该是有问题,拿万用表测量即发现原因所在。原来线是按直流12V/28V输入的方法连接。可我把它直接插到交流220V电源上去了,其结果就可想而知!

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        仔细查找确认A2A1板上烧毁的元件,统计损失如下:整流二极管1N3611四只短路、稳压二极管1N4738一只短路、恒流二极管1N5311一只烧爆、三级管2N3439一只损坏,100欧电阻二只烧坏、电压比较器集成电路LM2901损坏一只、线路板铜箔烧毁一段。由于电路板上没有标注元件标号,只能对照电路图确定这些元件的位置,除两只电阻和LM2901外主要集中在一路7.5V稳压电路上。为什么会损坏到这里俺百思不得其解,至今虽未弄明白但也不敢重复试验!可以肯定的是,由于机器直流输入部份有检测和防电流冲击电路的存在,使得220V交流接入造成的损失大为降低,这是事后分析电路原理得出的结论。

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确定损坏部份后寻找替换元件就成为主要问题。在俺的百宝箱中找出1N4004替换1N3611(CR19、CR26、CR27、CR28),1/2W8.2V稳压管替换1N4738(CR30),唯有36mA的恒流二极管1N5311(CR29)不太好找。

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经分析此处使用恒流二极管的原因是减小电压波动对稳压二极管稳压值的影响。因为此处的直流电源来自一只115V/230V通用变压器A2T2次级,这只变压器是一插电就工作,不受机器面板电源开关控制,也不会随115V/230V调节。当初级输入交流220V时,实测变压器次级输出为双交流22V,全波整流后得到直流约30.8V。由此可推算110V交流输入时,变压器次级输出为双11V,全波整流后可得直流约15.4V。此值虽仍可充足供Q16电路稳压输出直流7.5V,但CR29与CR30组成的稳压取样电路却要适应15.4V到30.8V的电压范围,唯有恒流管在此可以担当了。

鉴于国内只使用220V交流,因此可以将CR29用一只电阻替换,只要保证为CR30提供足够的稳压电流即可。经简单计算用一只1.8KΩ电阻代换,此时稳压电流约在12mA,符合CR30的需要。这样代换后电源A2就已不适应使用115V交流电源啦!

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用塑封S8050替换三级管2N3439(Q16)。LM2901(AR1)实际就是适应温度范围更宽的LM339电压比较器,通常情况下直接代换不成问题。

另外板上C6、C10滤波电容均已经漏液失效,从板中遗迹看应该与本次加电错误无关,属于早已损坏元件(也许那2006年的维修标签与此有关?)。从备用电容堆中找出两只耐压(50V)和容量(22μF、330μF)相同但适用温度为85℃的电容替代。因此处散热空间尚可,这样替换还不会有太大问题。在零件堆中找到的两只105℃ 63V 330μF电容用将用在散热空间较差的A1A14维修中。

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对照电路图将电源线插头连接的A,D位置更换为B,E两点。接插头加电开机,底部风扇传来快速运转声音,同时也吹起不知积累多少年的尘埃!俺不得不搬来空气净化器驱除屋内尘味。

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回头再看面板FAULT红灯亮起,液晶屏除MODE: CW和反白显示的XMIT外别无它字,按键也没有任何变化反应。难道8088没有进入正常工作?这才引出下面的A1A12维修。

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2.主控板A1A12维修。

机器加电开机虽然传来继电器吸合和风扇运转噪音,电源控制A2A1板上的两只LED指示也红起。但接收方面,喇叭却没有任何天电噪音,面板显示和按键也不起任何作用。

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此时有两台机器对照修理的好处就显现出来。前面维修电源控制保护A2A1时也得益于还有一台没有烧过的电源板存在,这让那部份维修变得比预想的方便快捷不少,且最后结果也令人满意。

将电源线接到另一台机器开机,除风扇噪音和尘味同样浓重外,FAULT灯却未亮起,液晶屏出现了10,000.00频率数字和更多的提示显示信息。最关键是按面板键机器有了反应,这说明机器系统主控A1A12开始正常工作。打开喇叭甚至能听到天电噪音,这又说明接收通路也在工作。

用2ND+TEST键机器开始自检。先是液晶屏幕信息全显,接着传来继电器噼啪吸合声,然后FAULT灯亮起,同步显示1 A1A5-1几秒后再转入普通频率显示(这个错误的维修后面再述)。将两台机器的主控A1A12取下互换,居然发现都是好板。装回原机后两台机器又都能正常显示频率,面板按键也同时管用好使!

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主控A1A12上有一块标称3.7V锂电池用于保存频道数据,测量这台机器的锂电电压还在3.66V高高的,这可是40年前生产的电池哦!

A1A12换位后恢复正常,说明主控板本身没有故障。估计是开始有接插连线安装不到位造成前面板A1A11与主控板A1A12通讯不正常所至。这样的来回拨插使排线连接变得可靠后就自然恢复。

 主控板A1A12的修复犹如大脑恢复意识。接下来俺就在BIT的指引下一步步查找故障、发现问题、解决问题,从一个胜利走向另一个胜利。

此时开机两块液晶屏能正常显示,面板按键也起作用。

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左边的多功能表可通过METER键在AUDIO、LINE、PATCH、FWD、RFF、VSWR间顺序选择,AGC键可以调整SLOW、MED、FAST方式。

右边的频率指示窗口也可以按FREQ键后输入频率数字或▲▼键调整频率,CHAN键能进入频道调整(只不过开始机器各频道的缺省值都是10,000.00KHz),按MODE键能在LSB、USB、AME、CW中选择工作模式,BFO键也可打开或关闭拍频并能用▲▼键调整,AUDIO SOURCE键可以在MIC、AUO2、PATCH中轮流选择输入音源。

开机唯有FAULT灯常亮表明机内仍然存在故障。用2ND+TEST键进行自检,屏幕提示1 A1A10-1错误。查故障代码说明是频率合成失锁,看来下个故障点在频合板A1A10上了。

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 (请继续阅读→《HARRIS RT-1446无线电收发机修理(下)》)

 

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                                                         2015年2月8日

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